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Previous issue date: 2002-09-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / The knowledge of the elastic properties has been of fundamental
importance for the understanding of the limitation of the useful life of structural
refractory ceramics. Those properties characterize the elastic rigidity of the
materials and represent a requirement for the specific classification of the
materials and their mechanical characteristics. The determination of properties,
such as, Young s modulus (E), shear modulus (G) and Poisson s ratio (µ) are
important for the determination of several important mechanical properties. In
this work the dynamic method of bar resonance was used to obtain those three
elastics properties. It consists in the stimulation of a sample with variable
frequency, in order to obtain the fundamental frequency and their harmonics of
natural vibration of the body. Considering the density and the geometry of the
sample the elastic properties of the material are obtained. Therefore, the
objective of this work was to develop an automatic equipment to measure E, G
and µ as a function of the temperature using the technique of bar resonance
and a software that controls the system. As exemplification of the use of that
software and of that equipment, a study of the influence of the aggregate s size
(DL = 2800, 4750 and 8000 µm) and of the Andreasen s coefficient of particle
size distribution (q = 0,21; 0,26 and 0,31) on the thermal shock damage in
alumina refractory castables was accomplished. Besides, other study about the
influence of the porosity on the elastic properties of cellular ceramics processed
by gelcasting was also carried out. The dependence of E and G on the porosity
according to models found in the literature was confirmed. The dependence of
the elastic moduli on the temperature of for those foams was also evaluated. / 0 conhecimento das propriedades elásticas tem sido de fundamental
importância para o entendimento da limitação da vida útil de cerâmicas
refratárias com fins estruturais. Essas propriedades caracterizam a rigidez
elástica dos materiais e representam, em primeiro lugar, um pressuposto para
a classificação específica dos materiais e suas características mecânicas. A
determinação de propriedades, tais como, módulo de Young, E, módulo de
cisalhamento, G, e razão de Poisson, µ, são importantes na determinação de
várias outras importantes propriedades mecânicas. Neste trabalho utilizou-se o
método dinâmico de ressonância de barras para a obtenção dessas três
propriedades elásticas, que consiste no estímulo de um corpo de prova com
freqüência variável, a fim de se obter a freqüência fundamental e seus
harmônicos de vibração natural do corpo. Dessa freqüência, considerando
ainda a densidade e a geometria do corpo de prova, obtêm-se as propriedades
elásticas do material. Portanto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um
equipamento automático para medir E, G e µ em função da temperatura,
utilizando a técnica de ressonância de barras e um software de controle e
análise dos resultados. Como exemplificação do uso do software e deste
equipamento, um estudo da influência do tamanho de agregado (DL = 2800,
4750 e 8000 µm) e do coeficiente de distribuição de Andreasen de tamanho de
partículas (q = 0,21, 0,26 e 0,31) sobre o dano causado por choque térmico em
concretos refratários aluminosos foi realizado. Além disso, foi realizado outro
estudo sobre a influência da porosidade nas propriedades elásticas de
cerâmicas celulares processadas por gelcasting. A dependência de E e G com
a porosidade segundo modelos encontrados na literatura foi confirmada.
Avaliou-se também o comportamento dos módulos elásticos em função da
temperatura nestas esponjas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/746 |
| Date | 12 September 2002 |
| Creators | Paiva, Antônio Ernandes Macêdo |
| Contributors | Rodrigues, José de Anchieta |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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